Китайски химици са разработили нов начин за избелване на зъбите.
За тези цели учените предложиха използването на наночастици от титанов диоксид, покрити със слой полидопамин. При облъчване със синя светлина в продължение на четири часа, частиците връщат белия цвят на зъбите, като за разлика от препаратите на основата на водороден прекис, това третиране не води до разрушаване на зъбния емайл, съобщават учени от ACS Biomaterials Science and Engineering.
Поради честата употреба на кафе, чай или тютюн, както и употребата на определени лекарства или поради заболявания (например флуороза), зъбите губят естествения си бял цвят с течение на времето. За борба с този проблем се използват както инвазивни методи (например използването на фасети - изкуствени плочи, които се фиксират върху зъба), така и неинвазивни методи, свързани с почистване на зъба от замърсяване чрез химическо третиране. Във втория случай най-често се използват препарати на основата на водороден прекис или някои други прекиси. Процедурата за избелване в този случай ви позволява да възстановите белия цвят на зъбите, но не е много полезна за здравето: засяга предимно здравината на зъбния емайл и чувствителността на зъбите, а също така може да провокира заболявания на зъбите и венците.
Група китайски химици от университета Нанчанг, ръководени от Сяолей Уанг, предложиха различен подход за неинвазивно избелване на зъбите. Като избелващ агент учените са взели наночастици от титанов оксид TiO2, полупроводник с широка междина, който абсорбира в ултравиолетовата област и често се използва като фотокатализатор. За да се измести зоната на абсорбция на титанов оксид към видимата област и да се намали вероятността от вредни ефекти върху зъбния емайл, наночастиците от оксид с размер около 40 нанометра бяха допълнително покрити със слой полидопамин.
За избелване получените частици се нанасят върху зъбния емайл, след което емайлът се облъчва със синя светлина. Облъчването се извършва с помощта на LED в продължение на четири часа. В резултат на фотокалитични процеси се стартират реакции на разлагане на багрилата и зъбът постепенно възвръща първоначалния си бял цвят.
Оказа се, че предложените частици имат не по-слаб избелващ ефект от водородния прекис и в същото време не водят до увреждане на зъбния емайл. В случай на използване на пероксид започва процесът на деминерализация, в резултат на което емайлът придобива ясно изразена шестоъгълна структура, но при използване на наночастици от титанов оксид не се наблюдава увреждане на емайла. В допълнение, тези частици също са тествани за цитотоксичност срещу миши черен дроб, бъбрек, далак и белодробни клетки, както и човешки фибробласти. В тези частици не са открити следи от токсичност.
Според изследователите резултатите показват, че такива частици вече могат да се използват за избелване на зъбите. Освен това, според работата, наночастиците от титанов оксид също имат антибактериален ефект и в бъдеще могат да се използват, например, за стерилизация и дезинфекция на рани.
Зъбният емайл е една от най-твърдите тъкани на човешкото тяло, така че учените се интересуват още повече от неговите механични свойства и връзката им с микроструктурата и химичния състав. Например, наскоро китайски и американски физици установиха, че при силно компресиране разрушаването на емайла включва три основни етапа: загуба на отделни зърна от емайлови призми, пластична деформация и пълно отделяне на частиците една от друга, което води до разпръскване на емайловия материал. След това международен екип от химици на практика възпроизвежда материала на зъбния емайл в лабораторията. Полученият материал на базата на флуорапатит превъзхожда костта по твърдост и здравина, но все пак е по-нисък от самия зъбен емайл.